Transcript Presentasi litbang

Implementasi PdM
( Predictive Maintenance )
di PT PJB UP Gresik
PT PEMBANGKITAN JAWA-BALI
Produsen Listrik Terpercaya Kini dan Mendatang
Preview
PLTGU
3 X 500 MW
PLTU
2 X 200 MW
2 X 100 MW
PLTG
2 X 20 MW
2
Struktur Organisasi
3
Tujuan Condition Monitoring
Meningkatkan keandalan mesin
Lebih terkontrolnya jadual perawatan
Menurunkan biaya perawatan
Menurunkan kerugian produksi akibat downtime
Menurunkan Biaya Operasi Plant Secara Keseluruhan
(Increase Profitability)
4
Tata kelola unit pembangkitan
-
Tata Kelola Unit Pembangkitan yaitu Sistem Manajemen Unit Pembangkitan yang
berlaku sebagai pedoman kerja dalam mengelola Unit Pembangkitan untuk mencapai
sasaran Kinerja Unit
5
Flow Chart PdM
6
Definisi PdM
Predictive Maintenance :
•
Adalah
pemeliharaan
yang
ditentukan
berdasarkan
analisa
pemantauan kondisi operasi ( Condition Base Maintenance ) yang
bertujuan untuk mengetahui kelainan peralatan secara dini.
•
Adalah sebuah proses yang membutuhkan teknologi dan kecakapan
(skill) SDM, yang memadukan dan menggunakan semua data diagnosa
dan kinerja, sejarah kerusakan, data operasi dan data desain yang
tersedia, untuk membuat keputusan tentang kegiatan pemeliharaan
terhadap sebuah peralatan kritikal
7
Tahapan kerusakan mesin
Conditional
Incipient
Impending
kondisi yang bisa mendorong terjadinya
kerusakan – misalnya pelumas tercemar
air, konduktifitas air tinggi
Precipitous
mulai terbentuk kerusakan – misalnya
akibat pelumas kehilangan fungsinya,
terjadi gesekan metal-to-metal
muncul gejala – dengan analisis vibrasi
diketahui adanya frekuensi kegagalan
bearing/bearing failure frequency
telah terjadi kerusakan tidak fatal, bisa
diperbaiki
Catastrophic
kerusakan fatal terjadi – bearing rusak,
shaft macet, unit tidak berproduksi
End of Life
8
Failure Management
Kebersihan,
Keterlumasan,
Kekencangan,
Ketercemaran
+
PM, PaM
AUTONOMOUS
MAINTENANCE
PM, PdM
PaM
PM, PdM
PaM
PM, PdM
PaM
Eliminate Failure
CM = Fixed
it after break
+ PaM
Prevent Failure
Prevent + Predict
Failure
Predict Failure,
Prevent Loss
Prevent Bigger
Loss
CM = Fixed
it after break
+ PaM +
Capital Inv
9
Tujuan PdM
•
•
•
Menghindari unplanned breakdown,
meningkatkan availability
Meningkatkan umur mesin (MTBF =
mean time between failure)
Perusahaan yang telah mencapai
best practice, 80 % kegiatan
pemeliharaannya adalah kegiatan
terencana (planned maintenance),
di mana ~ 50 % adalah kegiatan
PdM
Present
Reactive
Preventive
Predictive
Proactive
Present
55%
31%
12%
2%
Best Cost
Producer
10%
25-35%
45-55%
5-15%
Best Cost
Producer
Reliability Magazine: 2002
10
Daftar teknologi dan tool PdM di PT PJB UP gresik
Teknologi
Tool
Fungsi
1. Vibrasi
• CSI 2120
• CSI 2130
• ADRE 208
• Unbalance
• Misalignment
• Looseness
• Bearing Failure
• Gear Failure
• Cavitation
• Electric Problem
2. IR Thermo graphy
• RAITEK Thermo
view Ti30
• CSI 405
• FLIR T400
• Leakage
• Abnormal Temperature
Distribution
• Crack
3. Motor Current
Signature Analysis
( MCSA )
• Flux
• Clam Current
• Rotor Bar Defect
• Current Unbalance
• Voltage Unbalance
11
Daftar teknologi dan tool PdM di PT PJB UP gresik
Teknologi
Tool
Fungsi
4. Oil Analysis
• CSI 5200
• Contaminant
• Wear
• Chemistry
5. DGA (Dissolved
Gas Analysis)
• GE Transport X
• Hidrogen
• Carbon dioxide
• Carbon mono oxide
• Ethylene
• Methane
• Ethane
• Acetylene
6. Early Warning
System
Hydran M2 (GE)
• Hidrogen
• Carbon dioxide
• Ethylene
• Acetylene
7.PartialDischarge
• PDM 600
• Untuk mengetahui aktifitas
Partial Discharge pada stato
winding
•1.1nF at 24KV (L-E)
12
Set Up PdM di UPGresik
1.
Mengidentifikasi peralatan yang akan dimonitor
–
Membuat criticality ranking ( MPI )
2.
Memilih Teknologi PdM yang tepat
–
Membuat Equipment and Technology Matrix ( E & T Matrix )
–
Membuat jadwal dan route monitoring
–
Set up data base di Software Teknologi
3.
Pengukuran/monitoring
–
Prosedur kerja ( proses antar bidang )
–
Instruksi Kerja ( proses internal )
4.
Mengembangkan team SDM yang kompeten untuk melaksanakan PdM
–
Melakukan training dan sertifikasi untuk analis
–
Mengadakan Peer Group Discussion PdM
5.
Mengukur kematangan proses PdM melalui Maturity Level berdasarkan 8 Frame Work PdM
–
Self assessment tiap triwulan oleh Tim Manajemen Mutu, Resiko dan Kepatuhan
–
Assesment tiap semester oleh Tim Kantor Pusat
13
Output dan Customer PdM
•
Output :
- Rekomendasi dan CBA
- Laporan Bulanan :
– Resume kondisi peralatan dalam satu bulan
– Matrix kondisi peralatan berdasarkan teknologi ( Vibrasi, Thermography, MCSA, Oil
Analysis, DGA, EWS dan PD )
– Tindak lanjut rekomendasi dalam bentuk WO, kesesuaian rekomendasi, dll
•
Customer rekomendasi PdM
- Rendal Har ( Daily maintenance program ).
- Rendal Outage ( Yearly maintenance program ).
- Operasi
- Engineering ( sistem owner )
• Root Cause Failure Analysis
• Historical data
14
Tugas PdM
• Monitoring kondisi peralatan berdasarkan teknologi ( rutin )
– Rekomendasi
– Laporan bulanan
– Usulan RJPU dan RKAP
• Quality Control Overhaul
– Laporan ketidaksesuaian
• Corrective action
– Balancing Turbin, Generator, Fan, Motor, pompa.
15
Keberhasilan- keberhasilan PdM
•
•
•
•
Vibrasi ( untuk rotating equipment ):
• Unbalance
• Misalignment
• Loosenes
• Bearing failure
• Gear failure
• Cavitation
• Electric problem
Thermography :
• Leakage
• Abnormal temperature distribution
• Crack
MCSA ( motor current signature analysis )
• Rotor bar defect
• Current unbalance
Oil view analysis ( untuk minyak pelumas )
• Contaminant
• Wear
• Chemistry
16
Keberhasilan- keberhasilan PdM
•
-
DGA ( Dissolved gas analysis )
Untuk mengetahui kandungan gas terlarut dalam trafo.
Mengetahui jenis gangguan yang terjadi didalam trafo dan penyebabnya.
-
MENGETAHUI KONDISI GAS TERLARUT DALAM MINYAK TRAFO 7 GAS
- Hydrogen ( H2 )
- CarboneDioxide ( CO2 )
- CarbonMonoxide ( CO )
- Ethylene ( C2H4 )
- Ethane ( C2H6 )
- Mehane ( CH4 )
- Acethylene ( C2H2 )
- Water ( H2O )
EWS ( Early warning system )
•
- GAS TERLARUT DALAM MINYAK TRAFO 4 GAS, DALAM BENTUK KOMPOSIT OVERALL SECARA REALTIME.
- Hydrogen ( H2 )
- CarbonMonoxide ( CO )
- Ethylene ( C2H4 )
- Acethylene ( C2H2 )
•
-
PD ( Partial discharge )
Untuk mengetahui kondisi didalam winding Stator Generator tingkat partial discharge
yang terjadi secara realtime karena terpasang online.
17
GAS TURBINE GENERATOR PLTGU
4X
3X
4Y
3Y
2X
2Y
1Y
1X
K
View
GENERATOR
COMP
TRB
Starting
unit
No. 4 BRG
No. 3 BRG
No. 2 BRG
No. 1 BRG
GAS TURBINE
MITSUBISHI MW-701D (100 MW)
GENERATOR
SIEMENS TLRI 108/36
CONFIGURATION OF GAS TURBINE VIBRATION SENSOR
GRESIK CCPP
18
DATA BALANCING GT PLTGU
BLOK
UNIT
GT 3.1
BLOK 3
TANGGAL
SEBELUM BALANCING
microns
SETELAH BALANCING
microns
KETERANGAN
06-Agust-06
1x = 90
2x = 90
3x = 56
4x = 40
1y = 85
2y = 105
3y = 78
4y = 87
1x = 48
2x = 55
3x = 40
4x = 14
1y = 63
2y = 58
3y = 43
4y = 34
Balancing Turbine & Generator (MI)
6 Kali start
08-Mei-06
1x = 75
2x = 150
3x = 32
4x = 44
1y = 90
2y = 155
3y = 42
4y = 50
1x = 30
2x = 34
3x = 25
4x = 27
1y = 30
2y = 35
3y = 38
4y = 22
Balancing Turbine (TI)
4 Kali start
23-Jun-08
1x = 108
2x = 125
3x = 35
4x = 32
1y = 122
2y = 127
3y = 55
4y = 47
1x = 45
2x = 40
3x = 30
4x = 20
1y = 45
2y = 37
3y = 50
4y = 24
Balancing Turbine (MI)
4 Kali start
04-Apr-08
1x = 25
2x = 35
3x = 44
4x = 33
1y = 30
2y = 45
3y = 85
4y = 23
1x = 45
2x = 20
3x = 30
4x = 20
1y = 40
2y = 20
3y = 30
4y = 20
Balancing Generator
2 Kali start
GT 3.2
GT 3.3
19
Aplikasi Thermography Bidang Mekanik
20
Kebocoran Seal Blade Exhause Damper
21
Exhause Damper kondisi Normal
22
Aplikasi Thermography Bidang Listrik
23
Aplikasi DGA Analysis
24
Rekomendasi pengujian minyak Trafo
25
Setelah dilakaukan Inspeksi
26
Kondisi Tap Chager
27
Crack pada Bushing Generator Chlorine
28
Unbalance arus pada Ignitor Cooling Fan 1A
29
Unbalance arus pada Ignitor Cooling Fan 1A
30
Unbalance arus pada Ignitor Cooling Fan 1A
31
Data Ignitor Cooling Fan 1A setelah rewinding
32
Data Ignitor Cooling Fan 1A setelah rewinding
33
Monitoring Trafo dengan EWS
 Dalam monitoring Trafo dengan EWS menggunakan trending data berupa
angka dari nilai gas yang diukur,dalam satuan ppm
34
Analisa EWS
35
Analisa EWS
36
Monitoring Generator Partial Discharge
 Hampir sama dengan EWS PD juga menggunakan Trending data
untuk mengukur tingkat kerusakan yang terjadi pada Stator Generator
yang mana data yang terukur bisa berupa numerik atau angka,juga
bisa berupa gambar atau pattern / pola dari pada Partial Discharge
tersebut
 Sedangkan Pattern tersebut bisa berupa 3PARD ,PRPD dan 3DPRPD.
37
Pattern / pola PD
38
Minyak pelumas yang sudah terkontaminasi
partikel logam
39
Minyak pelumas yang sudah terkontaminasi
partikel logam
40
Kondisi minyak pelumas setelah penggantian
minyak pelumas
41
Meningkatkan Fungsi PdM
•
Tujuan PdM
tentunya untuk memaksimalkan produktifitas dari
plant/equipment, bukan semata2 hanya menurunkan Cost of Maintenance,
yaitu meningkatkan
availability dari peralatan yang ada dengan
meningkatkan reliability-nya. kalau hanya untuk menurunkan maintenance
cost tidak perlu PdM, karena terkadang investasi PdM pasti lebih mahal
daripada inspeksi konvensional (berdasarkan indera atau peralatan atau
gejala2 sederhana yang terdeteksi).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan strategi perawatan:
• Umur peralatan/mesin produksi
• Tingkat kapasitas pemakaian mesin
• Kesiapan suku cadang
• Kemampuan bagian perawatan untuk bekerja cepat
• Situasi pasar, kesiapan dana dan lain-lain.
Meningkatkan fungsi PdM:
• Dukungan dari semua pihak (level atasan sampai level bawahan)
• Merubah proses bisnis pemeliharaan dari PM ke PdM
• Mengurangi skope OH (PM)
• Tidak mengurangi kesiapan dan keandalan unit
42
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
METODE PEMELIHARAAN SAAT INI
(VIBRATION TECHNOLOGY)
NO
1
32
1
285
EQUIPMENT
PdM
PM
SCREEN WASH PUMP A
X
SEA WATER BOSTER PUMP CHL 3
X
GAS TURBINE GENERATOR 1
X
X
TURNING OIL PUMP ST3
X
X
MENGURANGI SKOPE OH
NO
1
32
1
150
1
135
EQUIPMENT
PdM
PM
SCREEN WASH PUMP A
X
SEA WATER BOSTER PUMP CHL 3
X
GAS TURBINE GENERATOR 1
X
X
TURNING OIL PUMP ST3
X
X
LOW PRESSURE BFP-1A
X
BRINE BLOWDOWN PUMP 3
X
43
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
METODE PEMELIHARAAN SAAT INI
MENGURANGI SKOPE OH
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
300
170
250
165
200
160
150
285
100
167
150
50
0
155
145
32
150
140
PdM
PdM & PM
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
PdM
10%
PdM & PM
90%
PdM + Improve
PdM & PM
METODE PEMELIHARAAN PLTGU
PdM & PM
47%
PdM +
Improve
53%
44
CASE STUDY
DATA PENGGANTIAN BEARING HP BCP & LP BCP PLTGU 2008 - 2012
EQUIPMENT
HP & LP BCP BLOK 1
HP & LP BCP BLOK 2
HP & LP BCP BLOK 3
TAHUN
PdM
PM
PdM
PM
PdM
PM
2008
9
0
3
0
3
8
2009
2
8
2
4
4
0
2010
1
7
0
4
5
4
2011
2
7
3
5
1
1
2012
0
0
0
4
0
4
Jumlah
14
22
8
17
13
17
PdM
PM
35
56
38%
62%
PdM
PM
45
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
kalau kita menerapkan PdM dalam kerangka PM
(waktunya overhaul sudah dischedule dahulu) maka
manfaat PdM menjadi tidak optimal, karena manfaat
untuk ‘tidak dibongkar sebelum unit mengalami
kerusakan' tidak tercapai. Jadi agak mubazir ) sudah beli
alat mahal2 dan mentraining SDM dengan biaya
banyak, waktu overhaul tidak bisa diperpanjang.
46
Tujuan Condition Monitoring
Secara umum, ditinjau dari saat pelaksanaan pekerjaan perawatan, dapat dibagi menjadi dua cara:
1. Perawatan yang direncanakan (Planned Maintenance).
2. Perawatan yang tidak direncanakan (Unplanned Maintenance).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan strategi perawatan:
• Umur peralatan/mesin produksi
• Tingkat kapasitas pemakaian mesin
• Kesiapan suku cadang
• Kemampuan bagian perawatan untuk bekerja cepat
• Situasi pasar, kesiapan dana dan lain-lain.
Implementasi PdM selalu melibatkan TEKNOLOGI, ORANG dan PROSES. Teknologi hanya salah satu
bagian saja sebagai alat bantu. Yang tidak kalah pentingnya juga skill orang yang menggunakan
teknologi tsb dan proses bisnis maintenance yg baru sebagai konsekuensi dari rekomendasi PdM
tsb.
Contoh simpel, misalnya dari hasil diagnosis tim PdM (analisis vibrasi, misalnya) ditemukan bahwa
kondisi bearing masih dalam kondisi baik dan normal. Namun tim maintenance mengatakan bahwa
pengalaman dia selama ini, setiap 5 thn bearing harus diganti. Terjadinya 'perseteruan' di sini, diganti
apa tidak? Tim mantenance men'challenge' ke tim PdM, kalau misalnya bearing tdk diganti, siapa yg
akan menjamin bahwa bearing tidak akan rusak dlm bbrp bulan ke depan? Siapa yg akan
bertanggung jawab seandinya tiba2 bearing tsb rusak? Yg satu percaya bahwa bearing hrs diganti
berdasarkan time based, yg satunya condition based. Jika ingin berhasil, tentunya dari kasus
sederhana tsb, proses bisnis maintenance harus diubah.
47
•
•
Tujuan PdM tentunya untuk memaksimalkan produktifitas dari plant/equipment, bukan
semata2 hanya menurunkan Cost of Maintenance, yaitu meningkatkan availability dari
peralatan yang ada dengan meningkatkan reliability-nya. kalau hanya untuk menurunkan
maintenance cost sih gak perlu PdM, karena terkadang investasi PdM pasti lebih mahal
daripada inspeksi konvensional (berdasarkan indera atau peralatan atau gejala2 sederhana
yang terdeteksi).
Maksud dari PdM adalah agar kita (maintenance dept - corrective team & planning) bisa
mempunyai waktu lebih lama untuk merencanakan perbaikan begitu potensi kegagalan
terdeteksi dengan peralatan PdM.
•
Untuk beberapa Equipment memang preventive maintenance menjadi pilihan utama, tetapi
bukannya tidak bisa menggunakan PdM, terkadang terkait dengan regulasi. Misalnya
fire/smoke detector biasanya terkena aturan setahun sekali minimal dicek. atau yang lebih
ekstrim lagi adalah di penerbangan, dimana ada beberapa item yang dikategorikan sebagai
Hard Time (HT) atau Life Limited Part (LLP). tanpa peduli kondisi barang tersebut, kalau
umurnya sudah tercapai ya harus ganti. gak ada alasan sudah melakukan PdM dan hasilnya
bagus..... Tapi seiring dengan kemajuan teknologi dan tentunya pertimbangan ekonomis,
beberapa peralatan sudah dilepas dari kategori HT atau LLP, dan masuk ke kategori
Condition Monitoring. Peralatan2 seperti ini biasanya mempunyai satu sistem tersendiri untuk
mengecek statusnya yaitu yang disebut dengan BITE (Built In Test Equipment).
•
Untuk Gas turbine, sama halnya di pesawat, sepertinya akan tetap bertahan dengan banyak
LLP dikarenakan ada faktor keselamatan. Tetapi adanya banyak teknologi PdM sepertinya
tidak lama lagi part replacement rutin bisa digantikan dengan inspeksi rutin, terutama untuk
rotating part-nya. sedangkan masalah degradasi material akan terjadi bila engine tersebut
sudah mencapai batasan-batasan tertenu, misalnya exhaust gas, rpm, dsb. jadi selama tidak
melewati batasan2nya ya tidak perlu memonitor degradasi materialnya.
48
•
•
•
rekomendasi PdM tidak dijalankan, kemungkinan akan terjadi unplanned breakdown --> akan keluar
biaya sekian + lost production, bila dijalankan rekomendasinya --> planned maintenance --> cost
lebih rendah.
Tinggal dikurangkan saja diantara keduanya, maka akan didapatkan gambaran benefit secara
finansial dari setiap rekomendasi PdM yg muncul.
kalau kita menerapkan PdM dalam kerangka PM (waktunya overhaul sudah dischedule dahulu)
maka manfaat PdM menjadi tidak optimal karena manfaat untuk ‘tidak dibongkar sebelum unit
mengalami kerusakan' tidak tercapai. Jadi agak mubazir ) sudah beli alat mahal2 dan mentraining
SDM dengan biaya banyak, waktu overhaul tidak bisa diperpanjang.
49
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
METODE PEMELIHARAAN SAAT INI
MENGURANGI SKOPE OH
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
300
170
250
165
200
160
150
285
100
167
150
50
0
155
145
32
150
140
PdM
PdM & PM
METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU
PdM
10%
PdM & PM
90%
PdM + Improve
PdM & PM
METODE PEMELIHARAAN PLTGU
PdM & PM
47%
PdM +
Improve
53%
50
Case study
DATA PENGGANTIAN BEARING HP BCP & LP BCP PLTGU 2008 - 2012
2008
EQUIPMENT
PdM
2009
PM
PdM
2010
PM
PdM
2011
PM
HP BCP 1.1A
1
1
HP BCP 1.1B
1
1
LP BCP 1.1A
1
LP BCP 1.1B
HP BCP 1.2A
PdM
2012
PM
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
LP BCP 1.2A
1
LP BCP 1.2B
1
1
HP BCP 1.3A
1
1
1
1
1
1
1
1
1
HP BCP 1.3B
LP BCP 1.3B
PM
1
HP BCP 1.2B
LP BCP 1.3A
PdM
2
1
1
1
1
51
Case study
2008
EQUIPMENT
PdM
HP BCP 2.1A
1
2009
PM
PdM
2010
PM
1
PdM
2011
PM
2012
PdM
PM
1
1
PdM
PM
1
HP BCP 2.1B
1
LP BCP 2.1A
1
1
LP BCP 2.1B
1
HP BCP 2.2A
1
1
HP BCP 2.2B
1
1
1
1
LP BCP 2.2A
1
LP BCP 2.2B
1
1
1
HP BCP 2.3A
1
HP BCP 2.3B
1
LP BCP 2.3A
LP BCP 2.3B
1
1
1
1
52
Case study
2008
EQUIPMENT
PdM
HP BCP 3.1A
2009
PM
PdM
2010
PM
PdM
1
2011
PM
PdM
2012
PM
PdM
PM
1
HP BCP 3.1B
1
LP BCP 3.1A
1
LP BCP 3.1B
1
1
HP BCP 3.2A
1
HP BCP 3.2B
1
LP BCP 3.2A
1
1
LP BCP 3.2B
1
1
HP BCP 3.3A
1
1
HP BCP 3.3B
1
1
LP BCP 3.3A
2
LP BCP 3.3B
1
2
2
1
1
1
1
1
1
15
8
6
6
PdM
PdM
PdM
PdM
1
35
PdM
8
12
15
13
8
PM
PM
PM
PM
PM
56
53